WO2017207122A1

WO2017207122A1 - Oil pump drive for a transmission of a motor vehicle

Info

Publication number: WO2017207122A1
Application number: PCT/EP2017/055124
Authority: WO
Inventors: Martin Brehmer; Carl Schilling
Original assignee: Zf Friedrichshafen Ag
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2017-03-06
Publication date: 2017-12-07
Also published as: DE102016209432A1

Abstract

The invention relates to a hybrid transmission having a transmission for an oil pump drive of a motor vehicle, having a first shaft for operative connection to a motor vehicle drive unit, having a second shaft for operative connection to an electric machine, having an output shaft for operative connection to an oil pump, having a planetary gear set which has a first gear set element connected rotationally conjointly to the first shaft, a second gear set element connected rotationally conjointly to the second shaft, and a third gear set element connected rotationally conjointly to the output shaft, and having a freewheel, wherein one of the gear set elements is operatively connectable by means of the freewheel to one of the two other gear set elements, and the electric machine. The hybrid transmission is characterized in that a stator of the electric machine is arranged in a positionally fixed manner.

Description

Ölpumpenantrieb für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs Oil pump drive for a transmission of a motor vehicle

Die Erfindung betrifft einen Ölpumpenantrieb für das Getriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer ersten Welle zum Wirkverbinden mit einer Kraftfahrzeug-Antriebseinheit, einer zweiten Welle zum Wirkverbinden mit einer elektrischen Maschine des Ölpum- penantriebs, einer Abtriebswelle zum Wirkverbinden mit einer Ölpumpe, einem Planetenradsatz, welcher ein mit der ersten Welle drehfest verbundenes erstes Radsatzelement, ein mit der zweiten Welle drehfest verbundenes zweites Radsatzelement und ein mit der Abtriebswelle drehfest verbundenes drittes Radsatzelement aufweist, und einem Freilauf, wobei eines der Radsatzelemente mittels des Freilaufs mit einem der beiden anderen Radsatzelemente wirkverbindbar ist. The invention relates to an oil pump drive for the transmission of a motor vehicle, with a first shaft for operative connection with a motor vehicle drive unit, a second shaft for operative connection with an electric machine of Ölpum- penantriebs, an output shaft for Wirkverbinden with an oil pump, a planetary gear, which a with the first shaft rotatably connected first wheel set element, a rotatably connected to the second shaft second Radsatzelement and a rotatably connected to the output shaft third Radsatzelement, and a freewheel, wherein one of the Radsatzelemente is operatively connected by means of the freewheel with one of the other two Radsatzelemente.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einem solchen Ölpumpenantrieb, sowie ein Kraftfahrzeug mit dem Getriebe. Moreover, the invention relates to a motor vehicle transmission with such an oil pump drive, and a motor vehicle with the transmission.

Der Einsatz von Planetenradsätzen in Getrieben ist seit langem bekannt. Insbesondere sind Getriebe bekannt, bei denen ein Planetenradsatz zum Überlagern einer von der ersten Welle bereitgestellten Leistung mit einer von der zweiten Welle bereitgestellten Leistung eingesetzt wird. So ist es beispielsweise bekannt, eine Getriebeölpumpe, die Getriebeöl in das Getriebe befördert bzw. innerhalb dem Getriebe fördert, über einen Planetenradsatz mit einer Verbrennungskraftmaschine und einer elektrischen Maschine zu koppeln. The use of planetary gear sets in gearboxes has long been known. In particular, transmissions are known in which a planetary gear set is used for superimposing a power provided by the first shaft with a power provided by the second shaft. Thus, for example, it is known to couple a transmission oil pump, which conveys transmission oil into the transmission or promotes it within the transmission, via a planetary gear set with an internal combustion engine and an electric machine.

Die Patentanmeldung DE 10 201 1 013 487 A1 beschreibt den Aufbau des Antriebs einer Getriebeölpumpe eines Kraftfahrzeugs, welcher ein Planetengetriebe enthält. Das Sonnenrad des Planetengetriebes ist einem Elektromotor, der Planetenträger der Getriebeölpumpe, und das Hohlrad einem Verbrennungsmotor zugeordnet. Im rein verbrennungsmotorischen Betrieb, bei dem die elektrische Maschine keine Leistung abgibt, dreht sich das Hohlrad schneller als der Planetenradträger. Damit in diesem Betrieb ein Drehmoment vom Hohlrad zum Planetenradträger übertragen werden kann, muss die Sonnenwelle ein Drehmoment stützen. Um die elektrische Maschine jedoch nicht ständig bestromen zu müssen, ist ein Freilauf zwischen der Sonnenwelle und einem Getriebegehäuse angeordnet, der die Stützfunktion realisiert. Die bekannte Ausführung weist den Nachteil auf, dass im Betrieb des Getriebes, insbesondere im rein verbrennungsmotorischen Betrieb, eine Drehzahl des Planeten- radträgers kleiner ist als eine Drehzahl des mit der Verbrennungskraftmaschine wirkverbundenen Hohlrads. Da der Planetenradträger mit der Getriebeölpumpe drehfest verbunden ist, besteht das Problem, dass bei geringen Drehzahlen des Planetenradt- rägers das Fördervolumen der Pumpe nicht ausreicht, um die benötigte Ölmenge zu fördern. The patent application DE 10 201 1 013 487 A1 describes the structure of the drive of a transmission oil pump of a motor vehicle, which includes a planetary gear. The sun gear of the planetary gear is associated with an electric motor, the planet carrier of the transmission oil pump, and the ring gear of an internal combustion engine. In purely internal combustion engine operation, in which the electric machine outputs no power, the ring gear rotates faster than the planet carrier. In order for torque to be transmitted from the ring gear to the planet carrier in this mode, the sun shaft must support torque. However, in order not to have to energize the electric machine constantly, a freewheel between the sun shaft and a transmission housing is arranged, which realizes the support function. The known design has the disadvantage that, during operation of the transmission, in particular in purely internal combustion engine operation, a rotational speed of the planetary gear carrier is smaller than a rotational speed of the ring gear operatively connected to the internal combustion engine. Since the planet carrier is connected to the transmission oil pump in a rotationally fixed manner, there is the problem that at low rotational speeds of the planetary gear carrier, the delivery volume of the pump is not sufficient to promote the required amount of oil.

Aus der DE 10 201 1 079 800 A1 ist ein Hybridgetriebe bekannt, das einen Planetenradsatz, der mit einer Ölpumpe wirkverbunden ist, einen Freilauf, mittels dem zwei Radsatzelemente des Planetenradsatzes miteinander wirkverbindbar sind, und eine elektrische Maschine aufweist. Ein Stator der elektrischen Maschine ist mit einer Antriebswelle drehfest verbunden und dreht sich somit im Betrieb des Hybridgetriebes. Das Drehen des Stators weist den Nachteil auf, dass die dem Stator zugeführte Leistung über einen Drehübertragungsmechanismus übertragen werden muss, beispielsweise über Büsten. Eine derartige Lösung ist anfällig für Verschleiß. From DE 10 201 1 079 800 A1 a hybrid transmission is known, which has a planetary gear, which is operatively connected to an oil pump, a freewheel, by means of the two wheelset elements of the planetary gear are operatively connected to each other, and having an electric machine. A stator of the electric machine is rotatably connected to a drive shaft and thus rotates during operation of the hybrid transmission. The rotation of the stator has the disadvantage that the power supplied to the stator must be transmitted via a rotation transmission mechanism, for example via busts. Such a solution is susceptible to wear.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Ölpumpenantrieb anzugeben, bei dem die zuvor genannten Nachteile nicht auftreten. The object of the invention is to provide an oil pump drive in which the aforementioned disadvantages do not occur.

Diese Aufgabe wird durch einen Ölpumpenantrieb der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Stator der elektrischen Maschine ortsfest angeordnet ist. This object is achieved by an oil pump drive of the type mentioned, which is characterized in that a stator of the electric machine is arranged stationary.

Das Vorsehen und das Ankoppeln des Freilaufs an die Radsatzelemente bietet den Vorteil, dass in den Betriebszuständen des Getriebes, bei denen der Freilauf sperrt, der Planetenradsatz im Block umläuft, so dass es keine Übersetzung ins Langsame von beispielsweise dem Hohlrad zu dem Planetenradträger gibt. Insbesondere entspricht die Drehzahl der Abtriebswelle beispielsweise der Drehzahl des mit der Kraftfahrzeug-Antriebseinheit wirkverbundenen Hohlrads. Dies bedeutet, dass im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen die Drehzahl der Abtriebswelle höher ist. Die Kraftfahrzeug-Antriebseinheit kann beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine sein. Ein weiterer Vorteil des Blockumlaufs des Planetengetriebes besteht darin, dass es keine Abwälzung der Verzahnung gibt, was zu Wirkungsgradvorteilen, einem besseren Geräuschverhalten und zu einer erhöhten Lebensdauer der Planetenlager führt. Darüber hinaus besitzt die zweite Welle durch den Blockumlauf schon die Drehzahl der Abtriebswelle, so dass sie bei einem Zuschalten der elektrischen Maschine in einem elektrischen Betrieb nicht mehr hoch beschleunigt werden muss. Dadurch kommt es nicht zu einem Druckeinbruch durch zu beschleunigende Massenträgheitsmomente der elektrischen Maschine. The provision and coupling of the freewheel to the wheelset provides the advantage that in the operating conditions of the transmission in which the freewheel locks, the planetary gear rotates in the block, so that there is no translation to the slow of, for example, the ring gear to the planet. In particular, the rotational speed of the output shaft corresponds, for example, to the rotational speed of the ring gear operatively connected to the motor vehicle drive unit. This means that the speed of the output shaft is higher in comparison with the designs known from the prior art. The motor vehicle drive unit may be, for example, an internal combustion engine. Another advantage of the block circulation of the planetary gear is that there is no rolling of the teeth, resulting in efficiency advantages, better noise behavior and increased life of the planetary bearings. In addition, the second shaft already has the rotational speed of the output shaft due to the block revolution, so that it no longer has to be highly accelerated when the electric machine is connected in electrical operation. As a result, there is no pressure drop due to mass moment of inertia of the electric machine to be accelerated.

Darüber hinaus besteht ein Vorteil der Erfindung darin, dass durch die ortsfeste Anordnung des Stators diesem auf einfache Weise elektrische Leistung zuführbar ist. Als ortsfeste Anordnung des Stators wird eine Anordnung verstanden, bei der sich der Stator nicht drehen kann. In addition, an advantage of the invention is that by the stationary arrangement of the stator this electric power can be supplied in a simple manner. As stationary arrangement of the stator is understood an arrangement in which the stator can not rotate.

Unter einer Welle wird im Sinne der Erfindung nicht ausschließlich ein beispielsweise zylindrisches, drehbar gelagertes Maschinenelement zur Übertragung von Drehmomenten verstanden. Vielmehr sind hierunter auch allgemeine Verbindungselemente zu verstehen, die einzelne Bauteile miteinander verbinden, insbesondere Verbindungselemente, die mehrere Bauteile drehfest miteinander verbinden. For the purposes of the invention, a shaft is not exclusively understood as meaning, for example, a cylindrical, rotatably mounted machine element for transmitting torques. Rather, this is also to be understood as meaning general connecting elements which connect individual components to one another, in particular connecting elements which connect a plurality of components to one another in a rotationally fixed manner.

Die elektrische Maschine besteht zumindest aus dem Stator und einem drehbar gelagerten Rotor und ist in einem motorischen Betrieb dazu eingerichtet, elektrische Energie in mechanische Energie in Form von Drehzahl und Drehmoment zu wandeln, sowie in einem generatorischen Betrieb mechanische Energie in elektrische Energie in Form von Strom und Spannung zu wandeln. Der Rotor der elektrischen Maschine kann über eine drehfeste Verbindung oder über ein Übersetzungsgetriebe mit einer Rotorwelle des Getriebes drehfest verbunden sein. The electric machine consists at least of the stator and a rotatably mounted rotor and is arranged in a motor operation to convert electrical energy into mechanical energy in the form of speed and torque, and in a regenerative operation mechanical energy into electrical energy in the form of electricity and to transform tension. The rotor of the electric machine can be rotatably connected via a non-rotatable connection or via a transmission gear with a rotor shaft of the transmission.

Die drehfeste Verbindung der Radsatzelemente mit der zugeordneten Welle oder der Abtriebswelle kann durch eine Formschluss- und/oder Kraftschlussverbindung realisiert werden. Dabei kann die drehfeste Verbindung beispielsweise durch eine Steckverzahnung realisiert sein. Bei einer Steckverzahnung handelt es sich um eine Welle- Nabe-Verbindung, wobei das Drehmoment durch Zahnflanken übertragen wird. The rotationally fixed connection of the wheelset elements with the associated shaft or the output shaft can be realized by a positive connection and / or frictional connection. In this case, the rotationally fixed connection can be realized for example by a spline. Spline toothing is a shaft Hub connection, where the torque is transmitted through tooth flanks.

Steckverzahnungen zeichnen sich durch eine einfache Herstellung der Verbindung aus. Darüber hinaus können Welle und Nabe, insbesondere im unbelasteten Zustand, axial zueinander verschoben werden. Alternativ ist es möglich, dass das Radsatzelement und die zugeordnete Welle oder Abtriebswelle einstückig hergestellt sind. Splines are characterized by a simple production of the connection. In addition, shaft and hub, in particular in the unloaded state, can be moved axially relative to each other. Alternatively, it is possible that the wheel set element and the associated shaft or output shaft are made in one piece.

Bei einer besonderen Ausführung kann das zweite Radsatzelement mittels des Freilaufs mit dem ersten oder dritten Radsatzelement wirkverbindbar sein. Eine derartige Ausführung bietet sich insbesondere dann an, wenn das erste Radsatzelement ein Hohlrad, das zweite Radsatzelement ein Sonnenrad und das dritte Radsatzelement ein Planetenradträger ist. In a particular embodiment, the second Radsatzelement be operatively connected by means of the freewheel with the first or third Radsatzelement. Such an embodiment is particularly suitable when the first gearset element is a ring gear, the second gearset element is a sun gear and the third gearset element is a planet carrier.

Der Freilauf ist eine in einer Drehrichtung wirkende Kupplung. Dabei kann der Freilauf derart angeordnet und ausgebildet sein, dass der Freilauf sperrt, wenn eine Drehzahl des ersten oder dritten Radsatzelementes größer oder gleich einer Drehzahl des zweiten Radsatzelementes ist. Der Freilauf kann gelöst sein, wenn eine Drehzahl des ersten oder dritten Radsatzelementes kleiner als die Drehzahl des zweiten Radsatzelementes ist. The freewheel is a clutch acting in one direction of rotation. In this case, the freewheel can be arranged and designed such that the freewheel locks when a speed of the first or third wheelset element is greater than or equal to a speed of the second Radsatzelementes. The freewheel can be solved when a speed of the first or third Radsatzelementes is less than the speed of the second Radsatzelementes.

Im gesperrten Zustand des Freilaufs weisen die beiden mittels des Freilaufs wirkverbundenen Radsatzelemente die gleiche Drehzahl auf und eine Drehmomentübertragung von einem Radsatzelement auf das andere Radsatzelement ist möglich. Dagegen unterscheidet sich im gelösten Zustand des Freilaufs die Drehzahl der beiden mittels des Freilaufs wirkverbindbaren Radsatzelemente voneinander. Zudem ist im gelösten Zustand keine Drehmomentübertragung zwischen den beiden Radsatzelementen möglich. In the locked state of the freewheel, the two operatively connected by means of the freewheel gearset the same speed and torque transmission from a wheel set element to the other wheel set element is possible. In contrast, in the released state of the freewheel, the rotational speed of the two wheelset elements, which can be operatively connected by means of the freewheel, differs from one another. In addition, no torque transmission between the two wheelset elements is possible in the dissolved state.

Eine ortsfeste Anordnung des Stators kann auf besonders einfache Weise dadurch realisiert werden, dass der Stator mit einem Getriebegehäuse drehfest verbunden ist. Da das Getriebegehäuse ortsfest ist, ist sichergestellt, dass sich der Stator nicht drehen kann. Als Getriebegehäuse wird das Gehäuse verstanden, das die Bauteile des Getriebes und/oder eines mit dem Getriebe wirkverbundenen Übersetzungsgetriebes umschließt. Darüber hinaus kann das Getriebegehäuse auch die elektrische Maschine umschließen. Die drehfeste Verbindung zwischen Stator und Getriebegehäuse kann ein mit dem Getriebegehäuse drehfest verbundenes Bauteil umfassen, beispielsweise eine Lagerplatte oder eine Zentrierung. A stationary arrangement of the stator can be realized in a particularly simple manner, that the stator is rotatably connected to a transmission housing. Since the gear housing is stationary, it is ensured that the stator can not rotate. As a gear housing, the housing is understood, which are the components of the transmission and / or a transmission gear operatively connected to the transmission encloses. In addition, the transmission housing can also enclose the electric machine. The non-rotatable connection between the stator and the transmission housing may comprise a rotatably connected to the transmission housing component, such as a bearing plate or a centering.

Bei einer ganz besonderen Ausführung weist der Ölpumpenantrieb die Ölpumpe auf, die eine Pumpenwelle besitzt. Die Pumpenwelle kann die Abtriebswelle sein, so dass im Betrieb des Getriebes die Kraftfahrzeug-Antriebseinheit und/oder die elektrische Maschine die Ölpumpe über die Pumpenwelle antreibt. Da im erfindungsgemäßen Ölpumpenantrieb die Drehzahl der Pumpenwelle im Vergleich zu den bekannten Ausführungen höher ist, kann ein höheres Fördervolumen der Ölpumpe realisiert werden. Somit kann in dem erfindungsgemäßen Ölpumpenantrieb sichergestellt werden, dass die Ölpumpe immer ausreichend Öl in das Getriebe und/oder innerhalb des Getriebes fördert, damit eine Schmierung und Kühlung der Getriebebauteile immer sichergestellt ist. In a very special embodiment, the oil pump drive on the oil pump, which has a pump shaft. The pump shaft may be the output shaft, so that during operation of the transmission, the motor vehicle drive unit and / or the electric machine drives the oil pump via the pump shaft. Since in the oil pump drive according to the invention the speed of the pump shaft is higher in comparison to the known embodiments, a higher delivery volume of the oil pump can be realized. Thus, it can be ensured in the oil pump drive according to the invention that the oil pump always delivers sufficient oil into the transmission and / or within the transmission, so that lubrication and cooling of the transmission components is always ensured.

Die erste Welle kann mit einem Zugmittel, wie beispielsweise einer Kette, wirkverbunden sein. Das Zugmittel kann Bestandteil eines motorischen Antriebsstrangs zwischen dem Planetenradsatz und der Kraftfahrzeug-Antriebseinheit sein. Insbesondere kann die erste Welle mittels des Zugmittels mittelbar oder unmittelbar mit einer Ausgangswelle der Kraftfahrzeug-Antriebseinheit wirkverbunden sein. Alternativ oder zusätzlich kann die erste Welle eine Verzahnung aufweisen. Die erste Welle kann mittels der Verzahnung mit einem Antriebszahnrad in Eingriff sein. Das Antriebszahnrad kann Bestandteil des zuvor genannten motorischen Antriebsstrangs sein. Dabei kann der Antriebsstrang nur das Antriebszahnrad oder neben dem Antriebszahnrad noch weitere Zahnräder aufweisen. Darüber hinaus können die erste Welle und das Hohlrad einstückig hergestellt sein. Dies bietet den Vorteil, dass keine weitere Verbindung zwischen dem Hohlrad und der ersten Welle vorgesehen werden muss. The first shaft may be operatively connected to a traction means, such as a chain. The traction means may be part of a motor drive train between the planetary gear set and the motor vehicle drive unit. In particular, the first shaft can be operatively connected directly or indirectly to an output shaft of the motor vehicle drive unit by means of the traction means. Alternatively or additionally, the first shaft may have a toothing. The first shaft can be engaged by means of the toothing with a drive gear. The drive gear may be part of the aforementioned powertrain. In this case, the drive train only the drive gear or next to the drive gear still have more gears. In addition, the first shaft and the ring gear can be made in one piece. This offers the advantage that no further connection between the ring gear and the first shaft must be provided.

Die Rotorwelle und die zweite Welle können einstückig hergestellt sein. Alternativ kann die Rotorwelle mittels eines weiteren Freilaufs mit der zweiten Welle wirkver- bindbar sein. Dies bietet den Vorteil, dass die Rotorwelle im stromlosen Betrieb der elektrischen Maschine nicht mitgeschleppt wird, so dass verhindert wird, dass in der elektrischen Maschine eine unerwünschte Spannung induziert wird. Alternativ oder zusätzlich kann die elektrische Maschine als fremderregte elektrische Maschine ausgeführt sein, um die unerwünschte Spannung zu verhindern. Auch kann das Getriebe alternativ oder zusätzlich eine elektrische Schaltung aufweisen, mittels der verhindert wird, dass die induzierte Spannung ein Fahrzeugbordnetz beeinflusst. The rotor shaft and the second shaft may be made in one piece. Alternatively, the rotor shaft can be operatively connected to the second shaft by means of a further freewheel. This offers the advantage that the rotor shaft is not entrained in the currentless operation of the electric machine, so that is prevented in the electrical machine is induced an undesirable voltage. Alternatively or additionally, the electrical machine may be designed as a separately excited electrical machine to prevent the unwanted voltage. Also, the transmission may alternatively or additionally comprise an electrical circuit, by means of which it is prevented that the induced voltage affects a vehicle electrical system.

Der Freilauf und der weitere Freilauf können bezüglich einer Radsatzebene an unterschiedlichen Seiten des Getriebes angeordnet sein. Dabei können sich der Freilauf und der weitere Freilauf bezüglich der Radsatzebene gegenüberliegen. Die Radsatzebene kann eine Ebene sein, in der das Hohlrad, der Planetenradträger und das Sonnenrad angeordnet sind. Darüber hinaus kann durch die Radsatzebene das Getriebe, insbesondere ein Hohlraum des Getriebes, in zwei Bereiche geteilt werden, wobei der Freilauf und der weitere Freilauf in jeweils einem der beiden Bereiche angeordnet ist. Durch die zuvor genannte Anordnung des Freilaufs und des anderen Freilaufs kann der auf beiden Seiten vorhandene Bauraum auf effiziente Weise genutzt werden. The freewheel and the further freewheel can be arranged with respect to a Radsatzebene on different sides of the transmission. In this case, the freewheel and the further freewheel can be opposite each other with respect to the Radsatzebene. The Radsatzebene may be a plane in which the ring gear, the planet carrier and the sun gear are arranged. In addition, by the Radsatzebene the transmission, in particular a cavity of the transmission, are divided into two areas, wherein the freewheel and the further freewheel is arranged in each one of the two areas. By the aforementioned arrangement of the freewheel and the other freewheel existing on both sides space can be used efficiently.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der der weitere Freilauf derart ausgebildet und angeordnet ist, dass dieser sperrt, wenn eine Drehzahl der zweiten Welle kleiner ist als die Drehzahl der Rotorwelle. Alternativ oder zusätzlich kann der weitere Freilauf gelöst sein, wenn eine Drehzahl der zweiten Welle größer oder gleich der Drehzahl der Rotorwelle ist. Durch einen derart ausgebildeten weiteren Freilauf wird auf ganz besonders einfache Weise verhindert, dass die Rotorwelle durch die zweite Welle mitgeschleppt wird. Particularly advantageous is an embodiment in which the further freewheel is designed and arranged such that it locks when a rotational speed of the second shaft is smaller than the rotational speed of the rotor shaft. Alternatively or additionally, the further freewheel can be released when a rotational speed of the second shaft is greater than or equal to the rotational speed of the rotor shaft. By such a further freewheel formed in a particularly simple manner prevents the rotor shaft is entrained by the second shaft.

Von besonderem Vorteil ist ein Hybridgetriebe mit dem erfindungsgemäßen Getriebe und der elektrischen Maschine, die mit der Rotorwelle wirkverbunden ist. Darüber hinaus kann das Hybridgetriebe ein mehrgängiges Übersetzungsgetriebe aufweisen. Das mehrgängige Übersetzungsgetriebe ist mit der Kraftfahrzeug-Antriebseinheit wirkverbunden. Das Hybridgetriebe kann ein Automatikgetriebe sein. Ganz besonders vorteilhaft ist ein Kraftfahrzeug mit dem Hybridgetriebe oder dem erfindungsgemäßen Getriebe und der Kraftfahrzeug-Antriebseinheit. In den Figuren ist der Erfindungsgegenstand schematisch und beispielhaft dargestellt und nachfolgend beschrieben, wobei gleiche oder gleichwirkende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigt: Of particular advantage is a hybrid transmission with the transmission according to the invention and the electric machine, which is operatively connected to the rotor shaft. In addition, the hybrid transmission may have a multi-speed transmission. The multi-speed transmission is operatively connected to the motor vehicle drive unit. The hybrid transmission may be an automatic transmission. Especially advantageous is a motor vehicle with the hybrid transmission or the transmission according to the invention and the motor vehicle drive unit. In the figures, the subject invention is illustrated schematically and by way of example and described below, wherein identical or equivalent elements are provided with the same reference numerals. Showing:

Fig.1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Ölpumpenantriebs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 1 is a schematic representation of the oil pump drive according to the invention according to a first embodiment,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Ölpumpenantriebs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, 2 is a schematic representation of the oil pump drive according to the invention according to a second embodiment,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Ölpumpenantriebs gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, 3 is a schematic representation of the oil pump drive according to the invention according to a third embodiment,

Fig. 4 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Ölpumpenantriebs gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Fig. 4 is a schematic representation of the oil pump drive according to the invention according to a fourth embodiment.

Der in Figur 1 dargestellte Ölpumpenantrieb weist eine erste Welle 1 , die mit einer in der Figur nicht dargestellten Kraftfahrzeug-Antriebseinheit, wie beispielsweise einer Verbrennungskraftmaschine, wirkverbunden ist, und eine zweite Welle 2 auf, die mit einer elektrischen Maschine 3 wirkverbunden ist. Darüber hinaus weist das Getriebe einen Planetenradsatz 4 auf, wobei der Planetenradsatz 4 ein mit der ersten Welle 1 drehfest verbundenes erstes Radsatzelement, ein mit der zweiten Welle 2 drehfest verbundenes zweites Radsatzelement und ein mit der Abtriebswelle 5 drehfest verbundenes drittes Radsatzelement aufweist. Dabei ist das erste Radsatzelement ein Hohlrad 6, das zweite Radsatzelement ein Sonnenrad 7 und das dritte Radsatzelement ein Planetenradträger 8. Das Sonnenrad 7 ist mittels eines Freilaufes 9 mit dem Planetenradträger 8 wirkverbindbar. Ein Stator 19 der elektrischen Maschine 3 ist ortsfest angeordnet und kann sich somit nicht drehen. Insbesondere ist der Stator 19 mit einem Element 12 drehfest verbunden, welches mit einem nicht dargestellten Getriebegehäuse drehfest verbunden ist. The oil pump drive shown in Figure 1 has a first shaft 1, which is operatively connected to a motor vehicle drive unit, not shown in the figure, such as an internal combustion engine, and a second shaft 2, which is operatively connected to an electric machine 3. In addition, the transmission has a planetary gear set 4, wherein the planetary gear set 4 has a first wheel set element rotatably connected to the first shaft 1, a second wheel set element rotatably connected to the second shaft 2 and a third wheel set element connected in a rotationally fixed manner to the output shaft 5. Here, the first gearset is a ring gear 6, the second gearset a sun gear 7 and the third gearset a planet 8. The sun gear 7 is operatively connected by means of a freewheel 9 with the planet 8. A stator 19 of the electric machine 3 is stationary and thus can not rotate. In particular, the stator 19 is rotatably connected to an element 12 which is rotatably connected to a transmission housing, not shown.

Die erste Welle 1 ist mittels eines Zugmittels 10, das beispielsweise eine Kette ist, mit der Kraftfahrzeug-Antriebseinheit wirkverbunden. Zudem ist die erste Welle 1 und das Hohlrad 6 einstückig hergestellt. Die erste Welle 1 ist mittels eines Lagers 1 1 an dem drehfesten Element 12 abgestützt. Dabei ist das Zugmittel 10 in radialer Richtung oberhalb des Lagers 1 1 angeordnet. The first shaft 1 is operatively connected to the motor vehicle drive unit by means of a traction device 10, which is for example a chain. In addition, the first wave is 1 and the ring gear 6 made in one piece. The first shaft 1 is supported by means of a bearing 1 1 on the non-rotatable element 12. In this case, the traction means 10 is arranged in the radial direction above the bearing 1 1.

Das Lager 1 1 ist derart angeordnet, dass eine Lagerebene L existiert, in der das Zugmittel 10, die erste Welle 1 und das Lager 1 1 angeordnet sind. Eine derartige Anordnung des Lagers 1 1 bietet den Vorteil, dass dadurch ein Verkippen des Planetenradsatzes 4 wirksam vermieden werden kann. The bearing 1 1 is arranged such that a bearing plane L exists in which the traction means 10, the first shaft 1 and the bearing 1 1 are arranged. Such an arrangement of the bearing 1 1 offers the advantage that thereby tilting of the planetary gear set 4 can be effectively avoided.

Der Planetenradträger 8 ist mittels einer Formschlussverbindung drehfest mit der Abtriebswelle 5 verbunden, wobei die Abtriebswelle 5 einer Pumpenwelle einer Öl- pumpe 13 entspricht. Durch eine derartige Ausbildung des Planetenradsatzes 4 dienen die Kraftfahrzeug-Antriebseinheit und die elektrische Maschine 3 zum Antreiben der Ölpumpe 13. Die Ölpumpe 13 und die elektrische Maschine 3 liegen sich bezogen auf eine Radsatzebene R gegenüber. Die Radsatzebene R entspricht einer Ebene, in der das Hohlrad 6 der Planetenradträger 8 und das Sonnenrad 7 angeordnet sind. The planet carrier 8 is rotatably connected by means of a positive connection with the output shaft 5, wherein the output shaft 5 corresponds to a pump shaft of an oil pump 13. By such a configuration of the planetary gear 4, the motor vehicle drive unit and the electric machine 3 are used to drive the oil pump 13. The oil pump 13 and the electric machine 3 are relative to a Radsatzebene R opposite. The Radsatzebene R corresponds to a plane in which the ring gear 6 of the planet 8 and the sun gear 7 are arranged.

Der Olpumpenantrieb weist eine Rotorwelle 14 auf, die mit der elektrischen Maschine 3 wirkverbunden ist. Die zweite Welle 2 und die Rotorwelle 14 der elektrischen Maschine 3 sind einstückig hergestellt. Darüber hinaus ist die zweite Welle 2 drehfest mit dem Sonnenrad 7 verbunden. Somit ist das Sonnenrad 7 mittels der zweiten Welle 2 und dem Freilauf 9 mit dem Planetenradträger 8 wirkverbindbar. Der Freilauf 9 ist derart ausgebildet, dass er sperrt, wenn die Drehzahl des Sonnenrads 2 kleiner ist als die Drehzahl des Planetenradträgers 8. In diesem Fall dreht sich der Planetenradsatz als Block, so dass die Drehzahl des Sonnenrads 7 der Drehzahl des Planetenradträgers 8 entspricht. Darüber hinaus ist der Freilauf 9 gelöst, wenn die Drehzahl des Sonnenrads 7 größer als die Drehzahl des Hohlrads 6 ist. The oil pump drive has a rotor shaft 14, which is operatively connected to the electric machine 3. The second shaft 2 and the rotor shaft 14 of the electric machine 3 are made in one piece. In addition, the second shaft 2 is rotatably connected to the sun gear 7. Thus, the sun gear 7 by means of the second shaft 2 and the freewheel 9 with the planet 8 is operatively connected. The freewheel 9 is designed such that it locks when the rotational speed of the sun gear 2 is smaller than the rotational speed of the planet carrier 8. In this case, the planetary gear rotates as a block, so that the rotational speed of the sun gear 7 corresponds to the rotational speed of the planet carrier 8. In addition, the freewheel 9 is released when the rotational speed of the sun gear 7 is greater than the rotational speed of the ring gear 6.

Das Getriebe weist außerdem ein weiteres Lager 17 auf, das zum Lagern der zweiten Welle 2 und der Abtriebswelle 5 dient. Insbesondere werden die zweite Welle 2 und die Abtriebswelle 5 über dasselbe weitere Lager 17 in radialer Richtung gelagert. Figur 2 zeigt schematisch den erfindungsgemäße Ölpumpenantrieb gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel in der Anordnung des Freilaufs 9. So ist der Freilauf 9 derart angeordnet und ausgebildet, dass das Hohlrad 6 mittels des Freilaufs 9 und der zweiten Welle 2 mit dem Sonnenrad 7 wirkverbindbar ist. Zur Realisierung der Wirkverbindung zwischen dem Hohlrad 6 und der zweiten Welle 2 und somit dem Sonnenrad 7 ist eine Verbindungsplatte 16 vorgesehen. Die Verbindungsplatte 16 ist an einem Ende mit dem Hohlrad 6 verschraubt und an dem anderen Ende mittels des Freilaufs 9 mit der zweiten Welle 2 wirkverbindbar. The transmission also has another bearing 17 which serves to support the second shaft 2 and the output shaft 5. In particular, the second shaft 2 and the output shaft 5 are mounted in the radial direction via the same additional bearing 17. Figure 2 shows schematically the oil pump drive according to the invention according to a second embodiment. The second embodiment differs from the first embodiment shown in Figure 1 in the arrangement of the freewheel 9. Thus, the freewheel 9 is arranged and designed such that the ring gear 6 by means of the freewheel 9 and the second shaft 2 with the sun gear 7 is operatively connected. To realize the operative connection between the ring gear 6 and the second shaft 2 and thus the sun gear 7, a connecting plate 16 is provided. The connecting plate 16 is screwed at one end to the ring gear 6 and operatively connected at the other end by means of the freewheel 9 with the second shaft 2.

Figur 3 zeigt schematisch einen Ölpumpenantrieb gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die zweite Welle 2 nicht mehr einstückig mit der Rotorwelle 14 hergestellt ist. Figure 3 shows schematically an oil pump drive according to a third embodiment. The third embodiment differs from the first embodiment in that the second shaft 2 is no longer manufactured in one piece with the rotor shaft 14.

So ist die zweite Welle 2 mittels eines weiteren Freilaufs 15 mit der Rotorwelle 14 wirkverbindbar. Dabei ist der weitere Freilauf 15 derart ausgebildet und angeordnet, dass bei einem Betrieb rein durch die Kraftfahrzeug-Antriebseinheit die Welle 2 dreht, jedoch die Rotorwelle 14 nicht mitschleppt wird. Thus, the second shaft 2 is operatively connected by means of a further freewheel 15 with the rotor shaft 14. In this case, the further freewheel 15 is designed and arranged such that in an operation purely by the motor vehicle drive unit rotates the shaft 2, but the rotor shaft 14 is not entrained.

Darüber hinaus besteht ein weiterer Unterschied in der Anordnung des Freilaufs 9. Dieser ist in einem von der elektrischen Maschine 3 abgewandten Bereich des Planetenradsatzes 4 angeordnet während der weitere Freilauf 15 in einem zu der elektrischen Maschine 3 nahen Bereich des Planetenradsatzes 4 angeordnet ist. Insbesondere sind der Freilauf 9 und der weitere Freilauf 13 derart angeordnet, dass sie sich bezüglich der Radsatzebene R gegenüberliegen. In addition, there is a further difference in the arrangement of the freewheel 9. This is arranged in a region remote from the electric machine 3 region of the planetary gear 4 while the further freewheel 15 is disposed in a near the electric machine 3 region of the planetary gear 4. In particular, the freewheel 9 and the further freewheel 13 are arranged such that they face each other with respect to the Radsatzebene R.

Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass das Sonnenrad 7 und die zweite Welle 2 einstückig hergestellt sind. Another difference is that the sun gear 7 and the second shaft 2 are made in one piece.

Figur 4 zeigt schematisch einen Ölpumpenantrieb gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Das vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem dritten Ausführungsbeispiel darin, dass die erste Welle 1 nicht mehr mit einem Zugmittel 10 mit der nicht dargestellten Kraftfahrzeug-Antriebseinheit wirkverbunden ist, sondern eine Verzahnung 18 aufweist. Die erste Welle 1 ist mittels der Verzahnung 18 in Eingriff mit einem nicht dargestellten Antriebszahnrad. Das Antriebszahnrad ist mit der Kraftfahrzeug-Antriebseinheit wirkverbunden. Figure 4 shows schematically an oil pump drive according to a fourth embodiment. The fourth embodiment differs from the third embodiment in that the first shaft 1 is no longer with a traction means 10th is operatively connected to the motor vehicle drive unit, not shown, but has a toothing 18. The first shaft 1 is by means of the toothing 18 in engagement with a drive gear, not shown. The drive gear is operatively connected to the motor vehicle drive unit.

Bezuqszeichen Erste Welle Reference first wave

Zweite Welle Second wave

Elektrische Maschine Electric machine

Planetenradsatz planetary gear

Abtriebswelle output shaft

Hohlrad ring gear

Sonnenrad sun

Planetenradträger planet

Freilauf freewheel

0 Zugmittel 0 traction means

1 1 Lager 1 1 bearings

12 Drehfestes Element 12 Non-rotating element

13 Ölpumpe 13 oil pump

14 Rotorwelle 14 rotor shaft

15 Weiterer Freilauf 15 Further freewheel

16 Verbindungsplatte 16 connection plate

17 Weiteres Lager 17 Another camp

18 Verzahnung 18 toothing

19 Stator 19 stator

E Lagerebene E Warehouse level

R Planetenradsatzebene R planetary gear plane

Claims

Patentansprüche Patent claims

1 . Ölpumpenantrieb für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer ersten Welle1 . Oil pump drive for a transmission of a motor vehicle, with a first shaft

(1 ) zum Wirkverbinden mit einer Kraftfahrzeug-Antriebseinheit, einer zweiten Welle(1) for operatively connecting to a motor vehicle drive unit, a second shaft

(2) zum Wirkverbinden mit einer elektrischen Maschine (3) des Ölpumpenantriebs, einer Abtriebswelle (5) zum Wirkverbinden mit einer Ölpumpe (13), einem Planetenradsatz (4), welcher ein mit der ersten Welle (1 ) drehfest verbundenes erstes Radsatzelement, ein mit der zweiten Welle (2) drehfest verbundenes zweites Radsatzelement und ein mit der Abtriebswelle (5) drehfest verbundenes drittes Radsatzelement aufweist, und einem Freilauf (9), wobei eines der Radsatzelemente mittels des Freilaufs (9) mit einem der beiden anderen Radsatzelemente wirkverbind bar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stator (19) der elektrischen Maschine (3) ortsfest angeordnet ist. (2) for operatively connecting to an electric machine (3) of the oil pump drive, an output shaft (5) for operatively connecting to an oil pump (13), a planetary gear set (4), which has a first gear set element connected in a rotationally fixed manner to the first shaft (1). has a second wheelset element which is connected in a rotationally fixed manner to the second shaft (2) and a third wheelset element which is connected in a rotationally fixed manner to the output shaft (5), and a freewheel (9), one of the wheelset elements being operatively connected to one of the other two wheelset elements by means of the freewheel (9). is, characterized in that a stator (19) of the electrical machine (3) is arranged in a stationary manner.

2. Ölpumpenantrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Radsatzelement mittels des Freilaufs (9) mit dem ersten oder dritten Radsatzelement wirkverbindbar ist. 2. Oil pump drive according to claim 1, characterized in that the second gear set element can be operatively connected to the first or third gear set element by means of the freewheel (9).

3. Ölpumpenantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (9) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass 3. Oil pump drive according to claim 1 or 2, characterized in that the freewheel (9) is arranged and designed in such a way that

a. der Freilauf (9) sperrt, wenn eine Drehzahl des ersten oder dritten Radsatzelements größer oder gleich einer Drehzahl des zweiten Radsatzelements ist und/oder dass a. the freewheel (9) blocks when a speed of the first or third wheelset element is greater than or equal to a speed of the second wheelset element and/or that

b. der Freilauf (9) gelöst ist, wenn eine Drehzahl des ersten oder dritten Radsatzelements kleiner als die Drehzahl des zweiten Radsatzelements ist. b. the freewheel (9) is released when a speed of the first or third wheelset element is smaller than the speed of the second wheelset element.

4. Ölpumpenantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Radsatzelement ein Hohlrad, das zweite Radsatzelement ein Sonnenrad und das dritte Radsatzelement ein Planetenradträger ist. 4. Oil pump drive according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first gear set element is a ring gear, the second gear set element is a sun gear and the third gear set element is a planetary gear carrier.

5. Ölpumpenantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölpumpenantrieb die Ölpumpe (13) aufweist, wobei die Abtriebswelle (5) eine Pumpenwelle ist. 5. Oil pump drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that the oil pump drive has the oil pump (13), the output shaft (5) being a pump shaft.

6. Ölpumpenantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass 6. Oil pump drive according to one of claims 1 to 5, characterized in that

a. die erste Welle (1 ) mit einem Zugmittel wirkverbunden ist und/oder dass b. die erste Welle (1 ) eine Verzahnung (18) aufweist und/oder dass b. die erste Welle (1 ) und das erste Radsatzelement einstückig hergestellt sind. a. the first shaft (1) is operatively connected to a traction device and/or that b. the first shaft (1) has teeth (18) and/or that b. the first shaft (1) and the first wheelset element are made in one piece.

7. Ölpumpenantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der elektrischen Maschine (3) wirkverbundene Rotorwelle (14) und die zweite Welle (2) einstückig hergestellt sind. 7. Oil pump drive according to one of claims 1 to 6, characterized in that a rotor shaft (14) operatively connected to the electrical machine (3) and the second shaft (2) are made in one piece.

8. Ölpumpenantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der elektrischen Maschine (3) wirkverbundene Rotorwelle (14) mittels eines weiteren Freilaufs (15) mit der zweiten Welle (2) wirkverbindbar ist. 8. Oil pump drive according to one of claims 1 to 6, characterized in that a rotor shaft (14) operatively connected to the electrical machine (3) can be operatively connected to the second shaft (2) by means of a further freewheel (15).

9. Ölpumpenantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Freilauf (9) und der weitere Freilauf (15) bezogen auf eine Radsatzebene (R) gegenüberliegen. 9. Oil pump drive according to claim 8, characterized in that the freewheel (9) and the further freewheel (15) lie opposite one another in relation to a wheelset plane (R).

10. Ölpumpenantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (19) mit einem Getriebegehäuse drehfest verbunden ist. 10. Oil pump drive according to one of claims 1 to 9, characterized in that the stator (19) is connected in a rotationally fixed manner to a gear housing.

1 1 . Getriebe für ein Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch einen Ölpumpenantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10. 1 1 . Transmission for a motor vehicle, characterized by an oil pump drive according to one of claims 1 to 10.

12. Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug ein Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 aufweist. 12. Motor vehicle, characterized in that the motor vehicle has a transmission according to one of claims 1 to 1 1.